Зайцев_Технмческие средства защиты информации
.pdf
f (t) = a0 |
∞ |
|
cos(nω t −ψ |
|
) |
+ ∑ A |
n |
n |
|||
2 |
n=1 |
1 |
|
амплитуды An и начальные фазы ψn определяются формулами
|
|
A = |
a2 |
+b2 ; |
ψ |
n |
=arctg bn , |
|||
|
|
n |
n |
n |
|
|
|
an |
||
где n – номер гармоники. |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
||||
В (7.11) коэффициенты разложения |
|
|
|
|
||||||
|
2 T |
|
|
|
|
|
2 T |
|||
an = |
|
∫ f (t)cosnω1tdt; |
bn |
= |
|
∫ f (t)sinnω1tdt, |
||||
T |
T |
|||||||||
|
0 |
|
|
|
|
|
0 |
|||
где Т – период основной частоты, ω1=2π
T – основная частота. плексной формы записи ряда Фурье
f (t) = |
1 |
∞ |
& |
|
jnω1t |
|
∑ |
A e |
|
||
|
2 n=−∞ |
|
n |
|
|
(7.10)
(7.11)
(7.12)
Для ком-
(7.13)
комплексные амплитуды определяются по формуле
1 & |
1 |
|
− jψn |
|
1 |
|
1 T |
− jnω1t |
|
|
|
|
||
2 |
An = |
2 |
Ane |
|
= |
2 |
(an − jbn ) = |
|
∫ f (t)e |
|
dt, |
|
(7.14) |
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
T 0 |
|
|
|
|
|
||||
в которой An ,ψn ,an ,bn вычисляются по ранее приведенным формулам. |
|
|||||||||||||
Совокупность амплитуд соответствующих гармоник |
1 A = |
1 A |
−n |
(мо- |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 n |
2 |
|
|
дулей комплексных коэффициентов ряда Фурье, отложенных против соответствующих положительных и отрицательных частот) представляет симметричный относительно оси ординат линейчатый амплитудный спектр.
Линейчатый фазовый спектр образуют аргументы (фазы) комплексных коэффициентов ряда Фурье.
Рассмотрим периодическую последовательность прямоугольных импульсов единичного уровня с периодом повторения, значительно превышающим длительность импульса (рис. 19, а), что характерно для средств цифровой обработки информации.
Характеристикой последовательности импульсов является скважность
N =T
t1 .
Импульсу на оси ординат (рис. 7.19, а) соответствует временная
функция |
при −t1 |
<t < t1 |
|
|
|
|||
1 |
; |
|
||||||
|
2 |
2 |
|
|
|
|||
f (t) = |
|
t1 |
|
|
|
t1 |
|
|
0 |
при |
<t <T − |
. |
|||||
|
|
|||||||
|
2 |
|
|
2 |
|
|||
|
|
|
|
|||||
380
Согласно (7.14) выражение для комплексных амплитуд определяется
как
|
|
t1 |
|
|
|
|
sin |
nω1t1 |
|
|
2 sin |
nπ |
|
||||||||||
|
2 |
2 |
|
|
|
2t |
|
|
|
|
N |
|
|||||||||||
& |
|
− jnω1t |
|
2 |
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
An = |
|
∫t |
e |
|
dt = |
T |
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
|
. |
(7.15) |
|||||
T |
|
|
nω1t1 |
|
N |
|
|
nπ |
|||||||||||||||
|
|
− 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
N |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
На основании (7.15) можно построить спектр. |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
Если в последнем выражении обозначить |
nπ |
= x , то очевидно, что оги- |
|||||||||||||||||||||
N |
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
бающая спектра, показанная на рис. 7.19, б, описывается простым выраже- нием A&n = 2Tt1 sinx x.
Число спектральных линий между началом отсчета по шкале частот (или номеров гармоник) и первым нулем огибающей равно числу спектральных линий между соседними нулями и составляет N – 1. Положение нулей огибающей спектра на оси частот не зависит от периода Т, а определяется только длительностью импульса. При этом коэффициенты ряда заданного периодического сигнала обратно пропорциональны периоду (или скважности импульсов). С ростом Т огибающая снижается, стремясь при Т →∞ совпасть с осью абсцисс.
|
|
|
f (t) |
1 |
& |
|
|
nπ |
|||||||||
|
|
|
|
|
An |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
t1 |
2 |
|
1 |
|
sin N |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
N |
nπ |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
N |
|
|
|
|
− t1 2 |
|
t1 2 |
|
|
|
|
t |
0 |
|
|
|
n |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
T |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
а |
|
|
|
|
б |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Рис. 7.19. Последовательность прямоугольных импульсов (а) и ее спектр (б)
Перепишем |
временную функцию |
f |
(t) = |
1 |
∞ |
|
& |
|
|
jnω1t |
в следующем |
|||||||||||||
|
∑ |
A e |
|
|||||||||||||||||||||
виде: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 n=−∞ |
|
n |
|
|
|
|
|
|||
1 |
∞ |
|
π & |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
∞ |
T |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
jnω1t |
|
|
|
|
|
|
& |
|
jnω1t |
|
|
|
|
||||||||
f (t) = |
|
∑ |
|
|
A e |
|
[nω |
|
−(n −1)ω = |
|
|
∑ |
|
A e |
|
(nω |
|
). |
(7.16) |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
2πn=−∞ω1 |
|
n |
|
|
1 |
|
1 |
|
2πn=−∞ |
2 |
|
|
n |
|
|
1 |
|
|
|||||
381
Здесь (nω1) =nω1−(n −1)ω1 |
– частотный интервал между составляю- |
||||||||||||
|
|
|
|
|
T |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
& |
2 |
2 |
|
− jnω1t |
|
|
|
|
|||
щими ряда Фурье. Так как |
An = |
|
∫ |
e |
|
|
dt, |
то |
|
||||
T |
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
− |
T |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
T |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
f (t) = |
1 |
|
∞ |
e jnω1t |
(nω1) 2∫ |
f (t)e− jnω1t dt. |
(7.17) |
||||||
|
∑ |
||||||||||||
|
|
||||||||||||
|
2πn=−∞ |
|
|
|
|
|
− |
T |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(nω1) сокращается, |
|
|
По мере возрастания периода Т интервал |
а ли- |
||||||||||||
нейчатый спектр все более сгущается при уменьшении модулей An |
ком- |
||||||||||||
плексных амплитуд. При Т →∞ дискретные частоты nω1→ω , т. е. спектр из дискретного превращается в сплошной, а (nω1)→dω1.
Интеграл под знаком суммы при Т →∞ образует функцию, называе-
∞
мую спектральной плотностью и обозначается F( jω) = ∫ f (t)e− jωt dt.
−∞
Вреальных условиях существует только сплошной спектр импульсов. Амплитуды гармонических составляющих для последовательности импульсов значительно больше, чем амплитуда огибающей спектральной плотности для одиночного импульса. Однако нормами определен расчет защищенности по одному импульсу независимо от предыдущих и последующих. Поэтому в расчетных формулах введена операция деления на корень квадратный из частоты следования импульсов, а неверное определение этой частоты приводит к ошибочному результату.
Вслучаях, когда технические средства применяются для обработки информации ограниченного доступа, наибольшую актуальность имеют вопросы, связанные с информативными ПЭМИ и наводками информативных сигналов на токопроводящие цепи. Под ними понимают ПЭМИ и наводки, которые содержат сведения об обрабатываемой информации и могут быть перехвачены заинтересованными лицами. Характер ПЭМИ определяется назначением, схемными решениями, элементной базой, мощностью устройства, а также материалами, из которых изготовлен корпус, и его конструкцией.
Согласно действующим нормативно-методическим документам, при проведении специальных исследований требуется измерять информативные ПЭМИ. Такие излучения составляют лишь малую долю от всего спектра излучений технического средства. Все прочие излучения не должны фиксироваться при измерениях. Для того чтобы выделить информационные ПЭМИ, на исследуемом техническом средстве предусматривают специальные тестовые режимы его работы. Требования к тестам определяются
всоответствующих ГОСТ и методиках.
382
В соответствии с методикой проведения специальных исследований технических средств по измерению их собственного электромагнитного излучения проводятся следующие операции:
1.Контролируемое устройство включается в тестовый режим.
2.На определенном расстоянии (обычно 0,5 м) от устройства устанавливаются поочередно антенны для приема электрической и магнитной составляющих поля, излучаемого анализируемым устройством (рис. 7.20).
3.Электрический сигнал с выхода антенны подается на вход приемнорегистрирующего измерительного устройства, с помощью которого по результатам измерений по определенной методике производится расчет опасных зон.
Исследуемое ТС Анализатор
спектра
Вх •
•
Антенна |
Управляющий |
|
|
|
ноутбук |
Рис. 7.20. Схема измерения ПЭМИ
Для исследования ПЭМИН видеоподсистемы ПЭВМ широко используется стандартный тест «Зебра», который обеспечивает вывод на экран определенного числа белых и черных горизонтальных полос, содержащих одинаковое число строк развертки монитора.
Наибольшую опасность утечки информации через ПЭМИН представляют узлы и устройства ПЭВМ, обрабатывающие информацию в последовательном коде. Информативные излучения в параллельном коде на сегодняшний день расшифровке не поддаются, так как через электромагнитные излучения невозможно определить принадлежность излученного импульса к какому-то разряду кода.
Исследованию на ПЭМИН подлежат следующие устройства:
•видеоподсистема;
•накопители на жестких и гибких дисках;
•устройства CD, CD-R, CD-RW, DVD, DVD-RW;
•клавиатура;
•последовательные порты;
•принтеры.
383
Применяемые средства измерения могут быть различными, но обязательно поверенными и имеющими сертификат Гостехкомиссии. Укажем лишь на программно-аппаратные комплексы «Легенда» и «Сигурд», выполненные на базе анализаторов спектра «R&S» и «IFR».
Эти комплексы имеют управляющую и расчетную программы, способны опознавать заданные тест-программами опасные сигналы по форме их огибающих. Оба комплекса в результате специсследований определяют
опасные зоны R2 , r1 и r1′ и формируют отчетный протокол. Эти исследо-
вания могут быть дополнены исследованиями по методу реальных зон. Внешний вид основного рабочего экрана управляющей программы
«Легенда» представлен на рис. 7.21.
|
1 |
3 |
|
||
|
|
4
2 |
5 |
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 7.21. Внешний вид экрана управляющей программы «Легенда»
На рис. 7.21 цифрами обозначены следующие элементы основного рабочего экрана (главного окна):
1 – окно спектра (отображается спектр сигнала для выбранного диапазона частот);
2 – таблица исследований (отображаются все программы исследований, которые будут выполнены в автоматическом режиме);
3 – окно эталона (осциллограмма найденного в полуавтоматическом режиме эталона тестового сигнала);
4 – окно сигнала (осциллограмма сигнала, который будет сравниваться с эталоном);
5 – рабочая таблица промежуточных результатов.
384
Вопросы для самопроверки
1.Что понимают под аттестацией объектов информатизации?
2.Какие документы являются нормативно-техническими при проведении аттестации объектов?
3.Какие полномочия предоставляет действующий «Аттестат соответствия»?
4.Какие объекты подлежат обязательной аттестации?
5.Какие оценки включает в себя разведдоступность объекта информатизации?
6.Из какого комплекса работ состоит проверка возможности утечки информации по техническим каналам?
7.Что представляют собой специальные проверки объекта защиты?
8.Комплекс каких мероприятий входит в специальные обследования объекта защиты?
9.Для чего производится легендирование специальных обследований выделенных помещений?
10.Из каких действий состоят поисковые мероприятия на объекте?
11.С какой целью проводятся специальные исследования?
12.Что является конечным результатом специальных исследований?
13.Какие объекты являются исследуемыми при проведении специальных исследований в области акустики?
14.На чем базируется действующая методика измерений акустических и виброакустических характеристик различных сред?
15.Перечислите типовые подсистемы современного программноаппаратного комплекса для акустических измерений, например, «Спрут-7»?
16.Как определяется реальное затухание сигнала в виброакустическом канале утечки речевой информации?
17.Что понимают под прямым акустоэлектрическим преобразованием?
18.Что понимают под модуляционным акустоэлектрическим преобразованием?
19.Демаскирующие признаки сетевых акустических закладок.
20.Демаскирующие признаки проводной микрофонной системы подслушивания.
21.Демаскирующие признаки автономных некамуфлированных акустических закладок.
22.Демаскирующие признаки сетевых акустических закладок.
23.Демаскирующие признаки полуактивных акустических радиоза-
кладок.
24.Демаскирующие признаки акустических и телефонных закладок с передачей на высокой частоте.
25.Причины возникновения паразитной генерации усилителей.
26.Почему опасно самовозбуждения усилителя?
27.Назовите наиболее простой способ выявления факта модуляции сигнала модуляционного акустоэлектрического преобразователя.
385
ЛИТЕРАТУРА
1.Хорев А.А. Технические каналы утечки акустической (речевой) информации. «Специальная техника» №1, 1998 г.
2.Хорев А.А. Классификация и характеристика технических каналов утечки информации, обрабатываемой ТСПИ и передаваемой по каналам связи. «Специальная техника» №2, 1998 г.
3.Микроэлектронные устройства автоматики: Учеб. пособие для вузов
/А.А. Сазонов, А.Ю. Лукичев, В.Т. Николаев и др.; Под ред. А.А. Сазонова. – М.: Энергоатомиздат, 1991. – 384 с.: ил.
4.Саликов В.Л. Приборы ночного видения: история поколений. Источник: журнал «Специальная техника», №2, 2000.
5.Меньшаков Ю.К. Защита объектов и информации от технических средств разведки. М.: Российск. гос. гуманит. ун-т, 2002.
6.Хорев А.А. Защита информации от утечки по техническим каналам. Часть 1. Технические каналы утечки информации. Учебное пособие. М.: Гостехкомиссия России, 1998. – 320 с.
7.Абалмазов Э.И. Направленные микрофоны: мифы и реальность // «Специальная техника» №4, 1996 г.
8.Иксар В. Современные способы перехвата информации. «Специальная техника» №2 1998 г.
9.Системы и комплексы технических средств местоопределения подвижных объектов. «Специальная техника», №3, 1998 г.
10.Петров Н.Н. Местоопределение подвижных объектов на основе спутниковых навигационных систем. // Журнал «Специальная техника», № 1, 1999.
11.Оленин Ю.А., Петровский Н.П. Системы безопасности. «Специальная техника», №29 1999г.
12.Ларин И. Быстроразвертываемые охранные системы. «Специальная техника», №4, 2000.
13.Введенский Б.С. Современные системы охраны периметров. «Специальная техника», №4, 1999.
14.Ллойд Дж. Системы тепловидения. М.: Мир, 1978.
15.Андреев С.П. ИК-пассивные датчики охранной сигнализации. Источник: журнал «Специальная техника» №1, 1998.
16.Барсуков В.С., Марущенко В.В., Шигин В.А. Интегральная безопасность: Информационно-справочное пособие. – М.: РАО «Газпром», 1994. – 170 с.
17.Специальная техника: Каталог. – М.: Гротек, 1996. – 83 с.
18.Специальная техника: Каталог. – М.: НПО «Защита информации», 1996. – 56 с.
19.Специальная техника: Каталог. – М.: Прогресстех, 1996. – 79 с.
386
20.Анюхин С.Г. Радиоволновые извещатели для охраны периметра. «Системы безопасности» №5 (59), 2004 г.
21.Зайцев А.П., Шелупанов А.А. Справочник по техническим средствам защиты информации и контроля технических каналов утечки информации. Изд. Томского гос. ун-та систем управления и радиоэлектроники, 2004. – 197 с.
22.Волков В.Г. Наголовные приборы ночного видения. Источник: журнал «Специальная техника», №5, 2002.
23.Доценко С.М. Безопасность оптоволоконных кабельных систем // «Конфидент», №6, 1999.
24.Бландова Е.С. Помехоподавляющие изделия. Рекомендации по выбору и применению // Источник: журнал «Специальная техника», №2, 2001.
25.Прытко С.М., Топоровский Л.Н. Нелинейная радиолокация: принцип действия, область применения, приборы и системы //Системы безопас-
ности. 1995, №6, с.52.
26.Вернигоров Н.С. Нелинейный локатор – эффективное средство обеспечения безопасности в области утечки информации // Конфидент. 1996, №1, с.67.
27.Вернигоров Н.С. Процесс нелинейного преобразования и рассеяния электромагнитного поля электрически нелинейными объектами // «Радиоэлектроника и Телекоммуникации» №3 (21), 2002 г.
28.Штейншлегер В.Б. Нелинейное рассеяние радиоволн металлическими объектами //Успехи физических наук. 1984, т.142, вып.1, с131.
29.Каталог ОАО «Ново». М., 1998г.
30.Вернигоров Н.С., Борисов А.Р., Харин В.Б. К вопросу о применении многочастотного сигнала в нелинейной радиолокации // Радиотехника
иэлектроника. 1998. т.43, №1.
31.Теоретические основы электротехники. Том I. Основы теории цепей. Под ред. П.А. Ионкина. М.: Высш. школа, 1976.
32.Березанский Д.П. Металлодетекторы – устройства досмотра. Вопросы нормирования требований. «Специальная техника», №2, 1998 г.
33.http://kiev-security.org.ua/box/7/5.shtml
34.Томас Харви Джонс. Обзор технологий нелинейной локации. «Конфидент», №3, 1999 г.
35.Никольский В.В. Теория электромагнитного поля. Уч. пособие – М.: Изд-во «Высшая школа», 1964. – 384 с.
36.Электроакустика и звуковое вещание: Учебное пособие для вузов / И.А. Алдошина, Э.И. Вологдин, А.П. Ефимов и др.; Под ред. Ю.А. Ковалгина. – М.: Горячая линия – Телеком, Радио и связь, 2007. – 872 с.
37.Сапожков М.А. Электроакустика. – М.: Связь. 1978
387
38.Бузов Г.А., Калинин С.В., Кондратьев А.В. Защита от утечки информациипотехническимканалам: Учебноепособие. – М.: Горячая линия – Телеком, 2005. – 416 с.: ил. ISBN 5-93517-204-6.
39.Инженерно-техническая защита информации: учеб. Пособие для студентов, обучающихся по специальностям в обл. информ. безопасности/ А.А. Торокин. – М.: Гелиос АРВ, 2005. – 960 с.
40.Григорьев С.В. Оптимизированная по спектру шумовая помеха // Защита информации Конфидент. – № 4. – 2003.
41.Железняк В.К., Макаров Ю.К., Хорев А.А. Некоторые методические подходы к оценке эффективности защиты речевой информации // Специальная техника. – № 4. – 2000. – С. 39–45.
42.Покровский Н.Б. Расчет и измерение разборчивости речи. – М.: Связьиздат. 1962.
43.Ю.Ю. Орлов, А.В. Столяренко, Л.И. Громовенко, О.Ю. Жариков. Принцип действия и особенности функционирования инфракрасных пассивных охранных извещателей. Источник: http://www.bcm.com.ua
44.http://www.profinfo.ru/catalog/r33/118.html
45.http://www.spymarket.com/prod/recom.shtml
46.http://www.info-protect.ru/product/362.html
47.http://www.nppecomp.ru/rus/dok/sdke.htm
48.http://mascom.ru/article255.asp.htm
49.Мобильные новости. 8(48), 2004 г.
50.http://www.sbchel.ru/content/it/po/secretnet/
51.http://law.itdom.biz/attest.htm
52.А.А. Хорев. Оценка эффективности защиты вспомогательных технических средств. // Специальная техника. – № 2, №3. – 2007.
53.www.vizir-company.com
54.www.yukonoptics.ru
55.www.vsebinokli.ru
56.www.bnti.ru
57.www.laborkomplekt.ru
58.raznoe1.videomix.ru
59.www.top-mag.ru
60.www.bnti.ru
61.www.pdamix.ru
62.info-protect.ru
63.www.infosecur.ru
64.www.brandcenter.ru
65.www.dignum.ru
388
ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ
Лабораторная работа №1
СТАТИСТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ЗАГРУЗКИ ЗАДАННОГО РАДИОДИАПАЗОНА И ОБНАРУЖЕНИЕ РАДИОЗАКЛАДНЫХ УСТРОЙСТВ В ЗАЩИЩАЕМОМ ПОМЕЩЕНИИ
1. Цель работы
Изучить методы статистического анализа заданного радиодиапазона и обнаружения радиомикрофонных закладок с помощью компьютеризиро-
ванных комплексов RS turbo, RS turbo Mobile-L.
2. Методы поиска радиозакладок
Для обнаружения радиозакладок применяют индикаторы электромагнитного поля, частотомеры, нелинейные локаторы, рентгенотелевизионную аппаратуру и специальные сканирующие приемники. С их помощью осуществляется поиск и фиксация рабочих частот радиозакладок, а также определяется их местонахождение.
Если радиозакладки выключены в момент поиска и не излучают сигналы, то для их поиска, а также для поиска микрофонов подслушивающих устройств и минимагнитофонов, применяют специальную рентгеновскую аппаратуру и нелинейные локаторы, излучения которых проникают сквозь стены, потолки, пол, мебель, портфели, утварь – в любое место, где могут быть спрятаны радиозакладка, микрофон, магнитофон.
В тех случаях, когда нет приборов либо нет времени на поиск радиозакладок, можно пользоваться генераторами помех для подавления закладочных устройств.
К средствам оперативного контроля, то есть средствам обнаружения факта использования радиозакладки, а иногда и ее локализации, относятся индикаторы или детекторы поля, частотомеры и некоторые поисковые приемники. Основное их преимущество – способность выявлять источники излучения или передающие устройства независимо от типа применяемой в них модуляции. Принцип поиска заключается в выявлении максимума уровня излучения в помещении.
3. Описание комплексов
Комплекс «RS turbo Mobile-L»
Компьютеризированный комплекс «RS turbo Mobile-L» (рис. 1) предназначен для быстрого обнаружения, идентификации, определения местоположения (локализации) и нейтрализации подслушивающих устройств и других источников несанкционированных излучений, передающих сигналы по радиоканалу, проводным линиям и в оптическом ИК-диапазоне.
389